預糊化澱粉的糊化影響因素及應用

　　

　　01、影響預糊化澱粉性能的因素

　　

　　預糊化澱粉是經物理變性後氫鍵斷裂的α-澱粉，在原澱粉的綠色環保， 易降解等性能基礎上，具有冷水穩定易溶、保水性好、黏彈性好等優點。影響預糊化澱粉在冷水中溶解度的因素主要是預糊化澱粉的顆粒大小、直鏈澱粉含量、分子結構等。

　　

　　一、不同原材料的影響

　　

　　原材料來源不同時，預糊化澱粉產品性能存在差異。生長在氣候寒冷，晝夜溫差大地區的植物，產出的澱粉顆粒粗，相對分子量大，其能提高預糊化澱粉的黏彈性。施磷肥也可使相對分子質量增大。

　　

　　原澱粉純度的增加可顯著提升預糊化澱粉的黏彈性，原澱粉純度一樣時，含直鏈澱粉越多的產品黏彈性越高；貯藏期短的原澱粉所製得的預糊化澱粉產品，黏彈性高。

　　

　　澱粉含水量對糊化程度起著決定性作用，含水量越高，澱粉越容易糊化。

　　

　　抗性澱粉含量的影響，如糊化澱粉分別在4℃ ，25℃ ，18℃下貯藏時，4℃老化最快，原因是貯藏程中抗性澱粉含量比較高。

　　

　　二、不同形狀及大小顆粒的影響

　　

　　預糊化顆粒形狀及大小的不同時產品性能也不一樣。一類是空心球狀、薄片狀，其視密度小，冷粘度高，熱粘度低，表麵的光澤好，但複水快，易凝塊；一類為類球形狀、立方形狀，視密度大，冷粘度低，熱粘度高，複水慢；介於這兩類之間的中等顆粒，不易和水接觸，分散難。加入少許卵磷酯、表麵活性劑、植物油可防止小顆粒預糊化澱粉的複水易凝塊。

　　

　　顆粒質量對後續加工的生產質量和生產效率產生直接的影響，如當代中藥製劑的成型關鍵在於製粒，預膠化澱粉作為輔料運用於中藥浸膏製粒，能顯著的提高顆粒得率，顆粒粒徑大小及強度都適中。預膠化澱粉顆粒的得率能達到85%，且製粒效果好，可作為中藥浸膏製粒的較理想輔料。

　　

　　三、晶體結構的影響

　　

　　預糊化澱粉與原澱粉相比晶粒小，晶體結構變差，原澱粉糊化中水分含量越高，較低的溶融吸熱峰值溫度越低。類穀物澱粉的顆粒結構具有保護不飽和脂肪酸的作用，預糊化過程則會破壞這種作用，使得儲存中易酸敗，應用於食品時味道受影響，應對措施是可以適當加入0.2~2.0%的堿金屬正磷酸鹽、酒石酸鹽或檸檬酸鹽，或者是加二鈉氫偏酸鹽、乙二胺四醋酸、0.005~5.0%四鈉偏磷酸鹽，或是它們的混合物。

　　

　　預糊化澱粉的溶解性與澱粉顆粒表麵的蛋白質和脂質的空胞的完整性有關。在水中預糊化後的澱粉顆粒持續腫脹形成的水合形式稱為空胞，其中在顆粒表麵的蛋白質和脂質是空胞穩定存在的一個決定性因素，但不是空胞的形成關鍵。

　　

　　少數的澱粉聚合物在空胞顆粒形成後不存在複原，澱粉聚合物在通過交聯被捕獲之前能夠遷移，因為空胞多糖鏈的形成是由於腫脹顆粒的交聯所致，最有可能是涉及雙重螺旋形成，聚合鏈自由移動燥熱引起腫脹，空胞顆粒在工業化學改性澱粉功能上顯示出非常重要的作用。

　　

　　澱粉在一定溫度、增塑劑和剪切力條件下發生糊化，澱粉分子間氫鍵逐漸斷裂，顆粒裂解、融化，晶體構形消失，進而澱粉分子的鏈上羥基與澱粉/聚乙烯醇(PVA)更易作用，還能增強澱粉界麵的親和力，使得澱粉分子與PVA 之間分布更均勻，兩者相容性提高。

　　

　　SEM 分析：預糊化後的羥丙基交聯澱粉裂解成碎片，不再擁有原有的截圓形、圓形及多角形形態；XRD分析：羥丙基交聯澱粉(HP)在23°、18°、17°。和15°處出現衍射峰，屬於“A”型的衍射峰；預糊化澱粉顆粒結晶區遭到破壞，沒有了“A”型特征衍射峰，x 射線衍射圖譜出現典型的糊化澱粉的“饅頭峰”。

　　

　　有機改性蒙脫土OMMT特征峰是2θ=2．97°，結合預糊化澱粉的複合膜的特征峰遷移到2 θ=1.91°～2.04°，表明預糊化澱粉有利於形成納米插層的複合結構， 由於預糊化澱粉顆粒的裂解，形成的非晶結構使成膜後的透光率提高。

　　

　　四、其他因素的影響

　　

　　不同的生產方法，產出的預糊化澱粉性能也不同，例如利用滾筒法所得的產品，其糊的黏度、吸水性、溶解性和黏彈性比擠壓法所得的產品好，原因是擠壓法使用的擠壓機剪切力大會使澱粉大分子嚴重降解。製備預糊化澱粉過程中不同生產條件對產品粘度的影響因素， 由大到小排序為：澱粉漿的糊化時間、PH值、溫度、質量分數。

　　

　　製作的最佳條件是：糊化用時T=3h，調PH=8，95℃溫度下，5%的質量分數。混合物水分和擠壓溫度對預糊化澱粉的性能有顯著影響，預糊化麵團在90℃的擠壓溫度和16%的濕度時，在水相和油相中具有高的吸收率。

　　

　　02、預糊化澱粉的性質及應用

　　

　　在預糊化的過程中，水分子破壞了澱粉分子間的氫鍵，從而破壞了澱粉顆粒的結晶結構，使之潤漲溶於水中，因此易被澱粉酶作用，利於人體消化吸收。預糊化澱粉的這一性質，可用於生產老人及嬰兒食品。

　　

　　預糊化澱粉吸水性強，粘度及彈性都比較高。用在魚糜係列產品、火腿、臘腸等食品中，可提高成型性，增強彈性，並防止失水，使產品飽滿滑嫩。添加量宜為10%-40%，過高則易老化。

　　

　　預糊化澱粉的保水性強，用在烘焙食品，如在蛋糕、麵包中添加4%左右的預糊化澱粉，可使產品保持柔軟蓬鬆，延緩衰老。另外，可作為西式糕點表麵糖霜的保濕劑，也可抑製蔗糖結晶。

　　

　　預糊化澱粉冷凍穩定性好，可用於穩定冷凍食品的內部結構。速凍食品中適量添加預糊化澱粉。可避免產品在速凍過程中裂開，提高成品率，從而降低生產成本。

　　

　　預糊化澱粉分散性好，而且有增稠穩定作用，在速溶麥片、杏仁糊、雞精、果醬和蘋果餡餅填充物中都有應用。一般在果醬和甜餅餡中的用量為5%-10%

　　

　　預糊化澱粉凝膠有一定的強度，這種混合預糊化澱粉可代替布丁用凝膠。

　　

　　預糊化澱粉冷水可溶，省去了食品蒸煮的步驟，且原料豐富，價格低，比 其他食品添加劑經濟，故常用於方便食品中

　　

　　其他，在麵條中適量添加預糊化澱粉可減少麵條斷頭，並可快速煮熟。

　　

　　03、食品中選用預糊化澱粉的注意事項

　　

　　預糊化澱粉在食品中起粘合作用時，要注意天然澱粉原料的選擇，支鏈澱粉含量高則粘合力強。玉米、小麥等穀類澱粉糊粘度低，而馬鈴薯等薯類澱粉糊粘度相對較高。另外，不同加工方法預糊化澱粉糊粘度值也不同。一般來說，擠壓式生產的預糊化澱粉比轉鼓式產品粘度低，產品粒度對粘度也有影響，粒度細、熱糊粘度低，冷糊粘度高。粒度粗則相反。

　　

　　有些食品對預糊化澱粉的透光度也有一定要求，如蘋果餡餅填充物，透明度要求高，色拉調料則需要低透光度的預糊化澱粉。一般來說，直鏈澱粉含量越少，透光越好。馬鈴薯和辣玉米澱粉糊的透光度比玉米、小麥的要好。

　　

　　食品成分複雜多樣，其中鹽、糖、酸等都對澱粉糊影響。如鹽、蔗糖含量越大，澱粉越難糊化，糊化後老化也快。因此，在食品中使用時必須考慮其他成分對澱粉性能的影響。